浅谈预制混凝土箱涵装配式综合管廊防水做法

在地下工程中防水技术是十分重要的组成部分,而接缝处是预制拼装结构防水尤为薄弱的位置。接缝的防水性能是影响预制混凝土箱涵装配式综合管廊结构安全性和耐久性的关键问题。以湖南省某综合管廊工程为工程背景,对预制混凝土箱涵装配式综合管廊拼接缝处和结构整体防水性能进行探索。     

冻土地区预制混凝土箱涵装配式结构在人行地下通道中的应用

预制箱涵在寒冷地区的地下通道施工建设中起着至关重要的作用。基于预制混凝土箱涵装配式结构技术,较深入地探讨了预制混凝土箱涵装配式结构在冻土地区人行地下通道中拼接、防水及拼装技术等方面的内容,对于提高预制混凝土箱涵装配式的设计水平具有比较重要的参考价值。     

预制节段箱梁表层耐久性能增强技术研究

针对预制节段拼装箱梁表层耐久性问题,开展混凝土主动式防护技术研究。通过将透水模板布和混凝土渗透材料相结合,利用渗透材料在混凝土硬化前渗入混凝土,使表层部分厚度更加密实,形成构件表层主动防护措施。通过预制节段拼装箱梁表层耐久性能增强室内试验,验证了该技术的可行性。     

基于模块化拼装综合管廊防水技术研究

近年来,随着国家绿色、优质及创新理念的推进和发展,综合管廊的建设中预制拼装技术的占比逐年增高,它克服了现浇地下综合管廊在施工、运营方面的诸多不足。地下综合管廊及其构筑物作为地下工程,防水措施可靠一直是人们所关注的核心,而作为具有更多拼缝和接头的预制拼装管廊,其防水问题更为突出。本文通过对采用不同拼装方式的矩形、圆形、梨形等预制拼装综合管廊的防水技术进行分析和讨论,探究了模块化管廊多种拼接缝和变形缝的防水措施,重点讨论了管廊组合结构形式、防水工艺、防水材料及其防水性能,总结提出合理有效的防水成套技术,并分析其经济效益。研究成果在一定程度上改善了预制拼装管廊的防水性能,有望在模块化预制拼装管廊、地铁管片拼装等类似工程应用中推广。     

带横向拼接缝的预制混凝土箱涵装配式人行地下通道连接设计

为保证预制装配式结构的安全性和耐久性,对其拼接缝处的设计十分关键,尤其在地下工程中,在水、土压力共同作用下的拼接缝处是预制拼装结构尤为薄弱的位置。以哈尔滨市某地下通道工程为背景,介绍了地下通道拼接缝设计方案,对预制混凝土箱涵装配式结构拼接缝处构造性能进行探索,并进行了拼接缝设计。通过已建成的地下工程对比发现,预制混凝土箱涵装配式地道结构相较于现浇地道结构,主体结构造价虽然增加了,但却提高了劳动效率,缩短了施工周期,降低了技术措施成本,节约时间,具有显著的经济效益。     

上下分块预制装配式混凝土箱涵连接构造及工程应用分析

为解决上下分块预制装配式混凝土箱涵连接构造选型难题,通过调研及有限元分析,针对2种常用拼缝进行了力学性能分析,研究表明,上下分块预制装配式混凝土箱涵采用凹槽式横向拼缝具有更好的受力性能,该结果可有效指导上下分块预制装配式混凝土箱涵横向拼缝的选择.     

预制NC板现浇UHPC接缝的抗弯性能有限元分析研究

预制拼装混凝土结构已经成为我国最为广泛使用的一种结构形式,但现有的普通混凝土(NC)湿接缝处发生大量病害。其根本原因在于接缝材料的力学性能较差,加之现浇接缝混凝土与原有混凝土界面粘接强度不高,而超高性能混凝土(UHPC)有优异的力学性能且与原有混凝土的界面粘接强度较高。因此,预制拼装混凝土结构中现浇UHPC接缝已被大量应用。目前不同的UHPC接缝构造型式对预制拼装混凝土结构的抗弯性能具体影响研究很少,设计5组常见接缝构造型式,并使用有限元分析软件Abaqus分析不同接缝型式有限元模型的受力特点,与试验结果比较验证。结果表明:有限元分析较好地符合试验结果;不同接缝构造型式的接缝板抗弯拉性能都优于完整NC板,UHPC接缝并未影响模型的力学性能;凿孔、密配筋接缝型式能较大地提高接缝板抗弯拉性能,楔形接缝型式与菱形接缝型式次之,矩形接缝型式效果最差。     

不同类型混凝土桥面铺装防水黏结层抗剪强度测试

目前桥面铺装很多早期损坏是由防水黏结层破坏诱发的,防水黏结材料抗剪强度不足会导致面层推挤、拥包、波浪和车辙的产生。因此黏结层应当具备较强的抗剪切性能。依托浙江省交通厅项目《混凝土桥梁耐久性沥青铺装结构研究》,选择热喷SBS改性沥青、优止水高效防水剂（水泥基）、AWP-2000沥青基桥面黏结防水层涂料三种防水黏结层材料,进行剪切性能试验,分析比较三种材料的抗剪性能,为工程中防水黏结材料的选用提供一定的依据。     

配置高强钢筋与普通钢筋的预制桥墩滞回性能试验

预制拼装桥墩的抗震性能是桥梁工业化技术的研究热点之一。在预制拼装桥墩的设计中,采用高强钢筋替代普通强度的钢筋,可以减少钢筋用量,加快接缝面的钢筋连接速度,然而,其抗震性能需要进一步研究。为对比钢筋强度对预制拼装墩柱的抗震性能影响,制作了2个具有相同尺度的混凝土试件,分别配置高强钢筋（HRB600E）和普通强度钢筋（HRB400）,开展滞回加载试验研究。结果表明：采用高强钢筋的预制拼装桥墩,具有较大的等效屈服强度和极限强度,且在塑性阶段,其极限位移和屈服后位移角增量也显著增加,同时,其较小的滞回耗能和残余位移,表明这种桥墩具有较小的塑性损伤和较好的自恢复性能;采用高强钢筋的预制拼装桥墩的刚度退化速度较为缓慢,残余刚度大,有利于震后应急通行和修复。最后,本文还对高强钢筋与普通强度混凝土在预制拼装桥墩中的联合使用进行了合理性论证。研究成果可为预制拼装桥墩抗震设计提供参考。     

不同构造下的预制拼装钢管混凝土桥墩抗震性能试验

为探讨预制拼装钢管混凝土桥墩抗震力学性能,充分发挥预制拼装钢管混凝土桥墩的抗震能力,以实际桥墩为参考,考虑不同拼装接缝形式、耗能钢筋配筋率和预应力轴压比等参数,设计和制作了6个摇摆式预制拼装预应力钢管混凝土桥墩和2个对比墩（1个摇摆式预应力钢筋混凝土墩和1个承插式预应力钢管混凝土墩）,共8个缩尺模型。采用拟静力试验方法,结合数值模拟揭示预应力预制拼装钢管混凝土桥墩的延性能力、自复位性能、滞回耗能特性、破坏模式和破坏机理。试验结果表明：对于2种构造下的钢管混凝土桥墩,摇摆式桥墩因其可发生一定范围内摇摆,并设置预应力筋和耗能钢筋,使其延性与耗能能力更加优异;在墩底设置UHPC座垫层,加载过程中其对承台的破坏相对较小,提高了桥墩的损伤容限;在相同的目标位移下,摇摆式试件残余位移小于承插式试件,表明摇摆式预制拼装钢管混凝土桥墩拥有良好的自复位特性;对于摇摆式预制拼装钢管混凝土桥墩,增大耗能钢筋配筋率,使得试件损伤状态出现滞后,耗能能力增强,减轻墩底接缝破坏程度,同时使得残余位移增大;增大预应力轴压比,其约束试件变形的自复位能力进一步增强,使试件残余位移减小,有利于桥墩在震后功能的快速恢复;通过建立各试件的有限元纤维模型,进一步验证了试验结果的准确性。研究成果可为后续预制拼装钢管混凝土桥墩的设计与应用提供试验基础。     

预制混凝土箱涵装配式综合管廊设计

基于整体预制装配式混凝土综合管廊技术,阐述了其优势及总体设计要求。在对装配式混凝土综合管廊结构设计的介绍中,较深入地探讨了综合管廊舱室设计、节点拼接、防水及拼装技术等方面的内容,为提高预制装配式混凝土综合管廊的设计水平提供参考。     

体外预应力节段预制拼装混凝土梁疲劳试验研究

为研究体外预应力节段预制拼装混凝土梁的抗疲劳性能,设计制作了1∶3缩尺模型,进行设计荷载下的疲劳模型试验研究。综合对比国内外多种疲劳荷载计算方法,确定试验疲劳等效荷载;在此基础上,进行了体外预应力节段预制拼装混凝土梁的抗疲劳理论分析和200万次疲劳加载试验。理论分析结果表明,节段预制拼装梁包含的混凝土和体外预应力构件抗疲劳能力具有较大余量,不控制结构的耐久性;试验结果表明,模型在200万次疲劳加载后,各部位均未发现疲劳裂纹,模型的力学特性未随循环次数的增加而发生明显改变,验证了结构设计的合理性和安全性。     

直接基于位移的预制拼装墩柱抗震设计

基于性能的设计是桥梁抗震设计未来的发展方向之一,而基于位移的抗震设计方法是实现基于性能设计的最佳途径。预制拼装预应力混凝土桥墩的受力特性与普通钢筋混凝土现场浇筑桥墩的受力特性有较大区别,为了实现中高烈度区桥梁快速化施工建造,对基于位移的预制拼装预应力混凝土桥墩抗震设计方法进行研究。基于节点弯矩-曲率分析和非弹性位移反应谱,提出基于位移的预制拼装桥墩设计方法。首先根据基于性能的设计思想,结合预制拼装桥墩的受力特点,确定5个性能水平和对应的工程需求参数;然后推导塑性转动从接缝张开算起的目标位移的计算方法;提出单柱式预制拼装桥墩直接基于位移的抗震设计步骤,对该种旗帜形滞回响应结构的等效黏滞阻尼、非弹性位移反应谱、设计水平力、弹性开裂刚度等内容进行研究。以某拟静力往复加载试验预制拼装桥墩为例进行直接基于位移的设计,并进行纤维模型非线性地震时程分析,比较两者结果,验证所提方法的正确性。     

预制节段拼装独柱桥墩拟静力试验研究

为研究节段预制拼装桥墩受力性能及抗震性能,对4个缩尺比为1∶2.5的独柱桥墩模型进行了拟静力试验,对比分析了不同连接构造对预制拼装桥墩受力性能的影响。研究结果表明:在低周往复荷载作用下,锥套+纤维混凝土连接模型的极限承载力、耗能能力以及结构延性等性能均优于现浇桥墩模型及UHPC+主筋搭接模型。     

内置SMA杆节段拼装桥墩抗震性能分析

为研究超弹性材料SMA在预制节段拼装桥墩中的应用和抗震性能,基于SMA材料循环拉伸试验和预制节段拼装自复位桥墩试验,运用OpenSees有限元软件建立内置SMA杆预制节段拼装自复位(Shape memory alloy self-Centering,SMA-SC)桥墩数值模型,通过拟静力分析,对比RC柱和含耗能钢筋自复位(Energydissipation bars self-Centering, ED-SC)桥墩的骨架曲线、残余位移曲线、耗能曲线,揭示内置SMA杆自复位桥墩具有较小的残余位移和良好的耗能能力。     

水泥混凝土路面预制拼装快速修复技术研究

预制拼装技术是水泥混凝土路面断板修复中用时最短的一项养护新技术。文章从理论上分析了预制板弯拉强度和几何尺寸的确定方法,阐明了预制拼装修复技术的各道施工工艺,总结了大、小两种板块的试验路段。并对预制拼装和现浇修复的经济性进行比较。提出了预制拼装修复技术应用建议。     

预制节段拼装混凝土桥梁耐久性探讨

介绍欧美国家一些预制节段混凝土桥梁所存在的的腐蚀问题,以及国外有关预制节段拼装桥梁耐久性设计、施工措施和相关的试验研究情况,并对预制节段拼装桥梁的耐久性问题进行了探讨.     

预制拼装混凝土节段梁的结构力学性能研究进展

预制拼装混凝土节段桥梁具有经济、施工快速、对环境影响小等优势，在世界各国的桥梁建设中已经得到大量应用。混凝土梁节段在接缝处的不连续性对结构力学性能有不可忽视的影响，是桥梁设计中需特别关注的问题。对预制拼装混凝土节段梁的力学性能研究进展进行系统梳理，分别从键齿接缝直剪性能、节段梁受弯性能、弯剪扭复合受力性能和往复加载下力学性能4个方面对研究现状进行综述，归纳总结了预制拼装混凝土节段梁结构在不同加载模式下的力学特征和承载机理。总体来说，当前对接缝直剪性能和节段梁受弯性能的承载机理已有成熟系统的认识，最新研究成果为现行设计规范中计算公式的局限性提出了修订建议；节段梁结构的弯剪扭复合受力性能及往复承载性能试验研究较缺乏，有待对其承载机制及计算分析方法开展更多研究；施工方便、性能优异的新型剪力键形式及预应力体系，未来有待开展更多研究。     

表面涂层混凝土防水防渗研究

为了研究表面涂层对混凝土防水防渗的效果,选取了4种涂料刷涂混凝土试件,进行了毛细管吸附渗透试验,通过对各组混凝土毛细管吸附质量和毛细吸水系数的对比分析,对各种涂料对混凝土的防水防渗性能做出了评价。试验结果表明:混凝土表面采用涂料处理可以显著提高混凝土的防水抗渗能力,4种涂料的防水防渗能力依次为:聚脲硅烷环氧树脂AH材料,24h后各材料对混凝土的防水防渗能力分别提高了97.1%、97.1%、55.9%和36.7%,主要机理是材料通过增强混凝土的表层致密性而提高防水防渗性能。     

混凝土路面预制拼装快速修复关键技术研究

针对当前预制拼装修复的路面存在平整度差、基层与板块分离的问题,提出了预制拼装快速修复的关键技术。首先通过设计新型的集吊装、调平、灌浆功能于一体的预制拼装构件,保证了预制拼装修复的路面具有良好的平整度;其次在预制的混凝土板的底部设置灌浆槽,通过灌浆使预制拼装板与基层保持良好的接触,基层均匀支承预制拼装板;最后将该技术应用于工程实践。结果表明:预制拼装修复关键技术是可行的,有利于推进该技术在水泥混凝土路面快速养护中的应用。